• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제51권9호
• /
• pp.417-422
• /
• 2002

ZnO thin films were deposited on various substrates, such as Si-(111), SiO$_2$(5000 $\AA$ by thermal CVD)/Si-(100), and SiO$_2$(2000 $\AA$ by RF sputtering)/Si-(100). The (002)-orientation, surface morphology and roughness, and electrical resistivity of deposited films were measured and compared in terms of substrate. Surface acoustic wave(SAW) filters with a multilayered configuration of IDT/ZnO/SiO$_2$/Si were also fabricated and the IDT was obtained using a lift-off method. From the frequency-response characteristics of fabricated devices, the insertion loss and side-lobe rejection were estimated. The experimental results showed that the (002)-oriented growth nature of ZnO films, which played a crucial role of determining the characteristic of SAW device, was strong1y dependent upon the SiO$_2$buffer.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
• /
• pp.880-883
• /
• 2003

ZnO thin films for Film Bulk Acoustic Resonator(FBAR) were prepared by FTS (Facing Target Sputtering) system. The FTS methode enable to generate high density plasma, and it has a high deposition rate at 1mTorr pressure. Therefore, the ZnO thin films were deposited on $AZO/SiO_2/Si$ substrates with oxygen gas flow rate, and the other sputtering conditions were fixed such as a sputtering current of 0.8A, a substrate temperature at room temperature. AZO bottom electrode were deposited on $SiO_2/Si$ substrate and by Zn:Al(Al:2wt%) metal target. ZnO thin film thickness and the c-axis preferred orientation of ZnO thin film were evaluated by ${\alpha}-step$ and XRD.

• 대한화학회지
• /
• 제61권4호
• /
• pp.179-184
• /
• 2017

본 논문은 $ZnO/SiO_2$를 나노 복합체(nano-compositions : NCs) 크기로 상온에서 화학적 방법으로 합성하였다. ZnO는 초음파 합성법으로 제조를 하였으며, $SiO_2$는 침전 방법을 이용하여 제조 하였다. $ZnO/SiO_2$의 구조적인 특성을 파악하기 위해 X-선회절 분석기(XRD), 주사전자현미경(FE-SEM), 푸리에 변환 적외선 스펙트럼(FT-IR)를 이용하여 $ZnO/SiO_2$가 형성되는 것을 확인 할 수 있었다. 광촉매적 특성을 판단하기 위해 $SiO_2$의 농도별로 제조된 $ZnO/SiO_2$를 Rhodamine-B 시약을 이용하여 광촉매 특성을 평가하였다. 그 결과 $SiO_2$의 농도가 증가할수록 광촉매 특성이 증가하는 것을 확인하였다. 그리고 $ZnO/SiO_2$를 가지고 항균성 실험을 진행하였다. 실험에 사용된 균(cell)은 대장균(E. coli)과 황색포도상구균(S. aureus)이다. 표면의 $SiO_2$층에 따른 항균 성실험을 진행한 결과 $SiO_2$ 층이 증가 할수록 항균 효과가 증가하는 것을 확인 할 수 있다.

• 한국재료학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.34-38
• /
• 2011

In this study, the effects of an annealed buffer layer with different thickness on heterojunction diodes based on the ZnO/ZnO/p-Si(111) systems were reported. The effects of an annealed buffer layer with different thickness on the structural, optical, and electrical properties of zinc oxide (ZnO) films on p-Si(111) were also studied. Before zinc oxide (ZnO) deposition, different thicknesses of ZnO buffer layer, 10 nm, 30 nm, 50 nm and 70 nm, were grown on p-Si(111) substrates using a radio-frequency sputtering system; samples were subsequently annealed at $700^{\circ}C$ for 10 minutes in $N_2$ in a horizontal thermal furnace. Zinc oxide (ZnO) films with a width of 280nm were also deposited using a radio-frequency sputtering system on the annealed ZnO/p-Si (111) substrates at room temperature; samples were subsequently annealed at $700^{\circ}C$ for 30 minutes in $N_2$. In this experiment, the structural and optical properties of ZnO thin films were studied by XRD (X-ray diffraction), and room temperature PL (photoluminescence) measurements, respectively. Current-voltage (I-V) characteristics were measured with a semiconductor parameter analyzer. The thermal tensile stress was found to decrease with increasing buffer layer thickness. Among the ZnO/ZnO/p-Si(111) diodes fabricated in this study, the sample that was formed with the condition of a 50 nm thick ZnO buffer layer showed a strong c-axis preferred orientation and I-V characteristics suitable for a heterojunction diode.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.182-188
• /
• 2013

Using a ceramic target ZnO:In with In doping concentration of 2%, hetero-junctions of n-ZnO:In/p-Si and p-ZnO:(In, N)/n-Si were fabricated by depositing Indium doped n - type ZnO (ZnO:In or IZO) and Indium-nitrogen co-doped p - type ZnO (ZnO:(In, N)) films on wafers of p-Si (100) and n-Si (100) by DC magnetron sputtering, respectively. These films with the best electrical and optical properties were then obtained. The micro-structural, optical and electrical properties of the n-type and p-type semiconductor thinfilms were characterized by X-ray diffraction (XRD), RBS, UV-vis; four-point probe resistance and room-temperature Hall effect measurements, respectively. Typical rectifying behaviors of p-n junction were observed by the current-voltage (I-V) measurement. It shows fairly good rectifying behavior with the fact that the ideality factor and the saturation current of diode are n=11.5, Is=1.5108.10-7 (A) for n-ZnO:In/p-Si hetero-jucntion; n=10.14, Is=3.2689.10-5 (A) for p-ZnO:(In, N)/n-Si, respectively. These results demonstrated the formation of a diode between n-type thin film and p-Si, as well as between p-type thin film and n-Si..

• 한국진공학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.381-386
• /
• 2011

실리콘(silicon) 기판위에 전기화학증착법(electrochemical deposition)을 이용하여 성장된 ZnO (zinc oxide) 나노로드 표면에 $SiO_2$ (silicon dioxide)를 전자빔증발법(e-beam evaporation)을 이용하여 증착하였으며, 이는 자연적으로 경사입사(oblique angle) 증착이 이루어져 $SiO_2$ 나노로드가 자발 형성되어, ZnO/$SiO_2$ 가지형 나노계층구조형태가 제작될 수 있음을 확인하였다. 실험을 위해서 $SiO_2$ 증착률을 0.5 nm/s로 고정하고 $SiO_2$ 증착시간을 변화시켰으며, 각각 나노구조의 형태와 광학적 특성을 분석하였다. 실리콘 기판위에 전기화학증착법으로 성장된 ZnO 나노로드는 수직으로 정렬된 1차원의 나노구조의 기하학적 형태를 갖고 있어, 입사되는 빛의 파장이 300 nm에서 535 nm인 영역에서 10% 미만의 반사방지(antireflection) 특성을 보였으며, $SiO_2$ 증착시간이 100 s일 때의 ZnO/$SiO_2$ 가지형 나노계층구조에서는 점차적 변화를 갖는 유효 굴절률 분포로 인해 개선된 반사 방지 특성을 확인하였다. 이러한 반사방지 특성과 branch 계층형태의 나노구조형태는 광전소자 및 태양광 소자 응용에 있어서 유용한 소재로 사용될 수 있다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제16권8호
• /
• pp.711-715
• /
• 2003

In this study, we prepared ZnO/glass and ZnO/SiO$_2$/Si thin film by Facing Targets Sputtering (FTS) system for Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR). When the ZnO thin film applied to piezoelectric thin film, it requires good c-axis preferred orientation. And c-axis orientation has a remarkable difference with preparation conditions. Therefore, c-axis orientation must be significantly evaluated as a function of deposition conditions. Moreover, in order to prepare ZnO thin film with good crystallographic properties and progressive of efficiency of product process, the ZnO thin film should be prepared as low temperature as possible. In this work, we prepared ZnO thin films on slide glass and SiO$_2$/Si substrate. And the crystallographic characteristics of ZnO thin films on sputtering conditions were investigated by alpha-step and X-ray diffraction.

• 한국진공학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.367-372
• /
• 2000

$SiO_2$/Si 기판과 비정질 slide glass 기판 위에 대향타겟식스퍼터법(FTS법)을 이용하여 sputtering current 0.1~0.8 A, 방전 가스압 0.5~3mTorr, 기판온도 R.T~$400^{\circ}C$에서 ZnO 박막을 증착하였다. sputtering current 0.4 A, 가스압력 0.5 mTorr, 기판온도 30$0^{\circ}C$에서 증착된 ZnO/glass 박막과 ZnO/$SiO_2$/Si 박막의 $\Delta\theta_{50}$은 $3.8^{\circ}$와 $2.98^{\circ}$를 각각 나타내었다. 이러한 조건에서 FTS법은 비정질 slide glass 기판 위에서도 우수한 c-축 배향성을 갖는 ZnO 박막을 제작할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
• /
• pp.140-143
• /
• 2002

In this study, we prepared ZnO/glass and $ZnO/SiO_{2}/Si$ thin film by Facing Targets Sputtering (FTS) system for Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR). When the ZnO thin film applied to piezoelectric thin film, it requires good c-axis preferred orientation. And c-axis orientation has a remarkable difference with preparation conditions. Therefore, c-axis orientation must be significantly evaluated according to changing deposition conditions. Moreover, in order to prepare ZnO thin film with good crystallographic properties and progressive of efficiency of product process, the ZnO thin film should have to prepared as low temperature as possible. In this work, we prepared ZnO thin films on slide glass and $SiO_{2}/Si$ substrate. And the crystallographic characteristics of ZnO thin films on sputtering conditions were investigated by alpha-step and X-ray diffraction.

• 대한화학회지
• /
• 제59권5호
• /
• pp.397-406
• /
• 2015

II-VI 족 무기 화합물 반도체인 ZnO는 폭 넓은 응용분야 때문에 많은 관심을 받고 있다. ZnO는 넓은 밴드갭(3.37 eV)과 큰 excitation binding energy(60 meV)를 가지고 있고 광학특성, 반도체, 압전특성, 자성, 항균성, 광촉매 등 여러 분야에 응용 가능한 물질로 알려져 있다. 특히 광촉매 분야에 적용할 때 재수득의 문제를 위해 자성을 갖는 물질과 core-shell 구조를 이루는 연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 연구에서, magnetic core-shell ZnFe₂O₄@ZnO@SiO₂ nanoparticles(NPs)는 3단계 과정을 통해 성공적으로 합성하였다. 합성된 물질들의 구조적 특성을 확인하기 위해 X-ray diffraction(XRD), Scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR)을 사용하였다. ZnFe₂O₄ spinel 구조와 ZnO wurtzite 구조는 XRD를 사용하여 확인되었고, 전구체의 농도별 분석을 통해 ZnO 생성 비율을 확인 하였다. 합성된 물질들은SEM을 통하여 표면의 변화를 확인하였다. SiO₂층의 형성과 ZnFe₂O₄@ZnO@SiO₂ NPs의 합성은 FT-IR을 통해 Fe-O, Zn-O 및 Si-O-Si 결합을 확인하였다. 합성된 물질들의 자기적 성질은 Vibrating sample magnetometer(VSM)을 사용 하여 분석하였다. ZnO층과 SiO₂ 층의 형성의 결과는 자성의 증가와 감소로 확인하였다. 합성된 ZnFe₂O₄@ZnO@SiO₂ NPs의 광촉매 효과는 오염물질 대신 methylene blue(MB)를 사용하여 UV 조사 하에 암실에서 실험하였다.